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1、MVT型矿床密西西比型(MVT)铅锌矿床是全球重要的铅锌矿床类型之一,其铅锌资源量占全球铅锌资源量的20%左右(张长青等,2009)。1、特征概述Leach等人1993年指出该类型矿床一般产出于造山带边缘前陆环境或靠近克拉通一侧的沉积盆地环境;容矿围岩以白云岩为主(少数产于灰岩中),具后生特征,其形成与岩浆活动无直接联系;可发育层控的、断层控制的以及受喀斯特地形控制的矿体,矿体形态变化较大,可以为层状、筒状、透镜状、不规则状等;矿石矿物组合主要为闪锌、方铅、黄铁、白铁等,脉石矿物主要为白云石、方解石和石英,仅少数矿床发育重晶石、萤石等,还可以有含银和铜
2、的矿物;矿石由粗粒到细粒,由块状到浸染状;围岩蚀变主要有白云岩化、方解石化和硅化,主要涉及围岩的溶解作用和重结晶作用等;控矿因素为断层、破碎带和溶解坍塌角砾岩等;成矿流体为低温中高盐度盆地流体,温度一般为50-250℃,盐度一般为10-30%;金属和硫具有壳源特征。2、矿床时空分布目前,该类型矿床的形成年代测试数据较少,Leach等人于2001年根据17个矿床成矿年代数据总结了全球该类型矿床的成矿时间,主要形成于泥盆纪——三叠纪早期和白垩纪——新进纪两个阶段。矿床的容矿围岩的时代范围局限于从元古宙到白垩纪,主要形成于古生代寒武纪——奥陶纪、泥盆纪——石
3、炭纪,少数形成于志留纪和二叠纪,元古宙地层很少发育该类型矿床。但在中国,晚震旦世地层却是MVT矿床较发育的地层之一。该类型矿床在世界范围内分布广泛,主要分布在美国的东部及东北部各州,加拿大西部及北部各省。除此之外,该类型矿床在欧洲也较发育,波兰、爱尔兰、西班牙、意大利等国均有此类矿床的产出。在我国,该类矿床主要产于扬子地台及周边地区,包括西缘的川滇黔交界地区(云南会泽、茂租,四川大梁子山、天宝山、赤普等),北缘的秦岭南部地区(陕西马元,湖北竹溪古城,神农架等矿区),中部的湘鄂地区(湖南李梅、董家河、白云铺等),南缘的桂粤地区(广东凡口,广西泗顶、后江桥
4、、北山等),此外塔里木盆地西南缘发育有塔木-卡兰古铅锌矿带等。3、成矿背景世界上多数MVT铅锌矿床都是由大规模成矿流体在相邻造山带重力驱动下,流经前陆盆地时发生金属硫化物沉淀形成的(Appoldetal.,1999)。一般产于造山带内侧600km内的前陆盆地边缘,少数在前陆逆冲带中,极少在陆内伸展环境中。控矿因素围岩、盆地卤水、流体驱动力及矿体沉淀场所等都与大地构造运动相关。世界上的MVT铅锌矿床主要存在于岛弧-大陆碰撞造山带、安第斯型俯冲造山带和陆-陆碰撞造山带3种造山带的前陆中,其中代表性的有美国Ouachita岛弧-被动大陆碰撞造山带Arkoma
5、前陆盆地中的OzarkMVT铅锌矿带(Bradleyetal.,1991),中国川滇黔MVT铅锌矿带(王奖臻,2001),加拿大落矶山脉安第斯型造山带前陆盆地边缘克拉通地层中的PinePoint铅锌矿床及逆冲推覆带中的PobbLake和Monarch-KickingHorse铅锌矿床(McMechanetal.,1993),欧洲南部Pyrenees陆-陆碰撞造山带Cevennes前陆盆地中的MVT铅锌矿区(Puigdefabregasetal.,1992)。该类型矿床除了产于造山带前陆盆地和逆冲推覆带中之外,也有极少的产于大陆伸展环境下。1995年,V
6、erncombe等通过厘定矿床年龄,发现澳大利亚LennardShelf地区伸展断层中的MVT铅锌矿床的形成时间和相邻的Fitzroy深海槽快速伸展期一致,提出该矿床是由Fitzroy深海槽中的沉积物脱水发生的流体脉冲形成的。而加拿大的Nanisivik铅锌矿的形成则认为与裂谷作用相关(Leachetal.,2001a),只是由于这个地区经历了裂谷-被动陆缘-前陆盆地的过程(Hoffmanetal.,1989)。4、控矿因素控矿因素涉及到流体的运移、容矿空间的形成、有利的圈闭条件以及成矿后的保存条件等。包括断层和破碎带、岩性边界、溶解坍塌角砾岩、礁组合
7、、基地隆起、不整合面等因素(张长青等,2009)。断层和破碎带是MVT型矿床重要的控矿因素,许多矿体集中产于张性断层带内及其附近,如爱尔兰Midland(Hitzman,1999)和UpperSilesia地区,矿石集中于正断层(Kibitlewski,1991);中国川滇黔交界地区的大梁子铅锌矿与地堑构造有关,乐红、毛坪铅锌矿均产于断裂带中(张长青,2008)。在大多数的MVT矿区内,先存的溶解坍塌角砾岩和与之有关的碳酸盐溶解对矿石的沉淀起着重要控制作用。目前有研究发现,含金属的富氯流体与含还原硫流体的混合,单一含金属氯化物流体与含还原硫流体的沉淀作
8、用,均是在酸性条件下发生的(Sverjensky,1984;Cookeetal.,2000;E